KR101146552B1 - Method for manufacturing anode copper ball for plating - Google Patents
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Abstract
단조 공정에서 구리볼의 표면에 부착된 유분(油分)을 환경에 대한 부하가 큰 알칼리 용액, 산성 용액을 이용하지 않고 제거하여, 고품질의 도금용 애노드 구리볼을 제조하는 제조방법을 제공한다.In the forging process, the oil adhering to the surface of the copper ball is removed without using an alkaline solution or an acidic solution having a high load on the environment, thereby providing a manufacturing method for producing a high quality anode copper ball for plating.
구리 전해 도금의 원료로서 사용되는 도금용 애노드 구리볼의 제조방법으로서, 구리 소재를 냉간 단조에 의해 볼 형상으로 형성하는 단조 공정과, 상기 단조 공정에 의해 상기 구리볼의 표면에 부착된 유분을 휘발시키기 위한 가열 공정과, 상기 구리볼을 건조한 상태에서 연마하는 배럴 연마 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.A method for producing an anode copper ball for plating used as a raw material for copper electroplating, comprising: a forging step of forming a copper material into a ball shape by cold forging, and volatilizing oil adhered to the surface of the copper ball by the forging step. And a barrel polishing step of polishing the copper ball in a dry state.
Description
도 1은, 본 발명의 도금용 애노드 구리볼의 제조방법의 공정도이다.1 is a process chart of the manufacturing method of the anode copper ball for plating of the present invention.
<특허문헌 1> 일본특허공개 평3-223482호 공보<Patent Document 1> Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-223482
<특허문헌 2> 일본특허공개 평9-125275호 공보 <Patent Document 2> Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-125275
본 발명은, 구리 전해 도금에 있어서 구리 원료로서 사용되는 도금용 애노드 구리볼의 제조방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the manufacturing method of the anode copper ball for plating used as a copper raw material in copper electroplating.
종래, 휴대전화나 컴퓨터 등의 프린트 배선 기판에 구리 도금을 하는 방법으로서, 구리를 애노드극, 프린트 배선 기판을 캐소드극으로 하여, 희황산 용액 등의 도금 욕조 속에 침지하여 통전(通電)시키는 전해 도금이 널리 사용되고 있다. 이 전해 도금은, 애노드극으로 된 구리가 희황산 용액 중에 용출하여 캐소드극으로 된 프린트 배선 기판의 표면에 구리 도금이 실시되는 것이다. BACKGROUND ART Conventionally, a method of plating copper on printed wiring boards such as mobile phones and computers is performed by electrolytic plating in which copper is used as an anode electrode and a printed wiring board as a cathode electrode and immersed in a plating bath such as a dilute sulfuric acid solution. It is widely used. In this electrolytic plating, copper as an anode is eluted in a dilute sulfuric acid solution, and copper plating is performed on the surface of the printed wiring board which is used as a cathode.
이 전해 도금의 구리 원료인 애노드극으로서 볼 형상으로 형성된 구리재(도 금용 애노드 구리볼)가 사용되고, 도금 욕조 속에 Ti 등의 내식성 재료로 구성된 바스켓이 배치되어, 그 바스켓 내에 도금용 애노드 구리볼을 순차적으로 장입(裝入)시키는 것이 제안되고 있다. 구리재는 용액 중에 용해되어 가기 때문에 순차적으로 소모되어 가지만, 그 소모량에 맞추어 도금용 애노드 구리볼을 Ti 바스켓에 장입할 수 있으므로, 연속해서 전해 도금을 실시할 수 있는 것이다.A copper material (plating anode copper ball) formed in a ball shape is used as an anode electrode, which is a copper raw material for electrolytic plating, and a basket made of a corrosion-resistant material such as Ti is disposed in a plating bath, and an anode copper ball for plating is placed in the basket. It is proposed to charge sequentially. Since the copper material is dissolved in the solution, the copper material is consumed sequentially. However, since the copper anode for plating can be charged to the Ti basket in accordance with the consumption amount, the electrolytic plating can be performed continuously.
도금용 애노드 구리볼은 구리 소재를 냉간 단조함으로써 형성된다. 여기서, 냉간 단조 공정에 있어서는, 기계적으로 압력을 가하여 구리 소재를 가공하기 때문에, 그 기계 부분에 사용되는 작동유나 윤활유가 단조에 의해 얻어진 구리볼의 표면에 부착되어 버린다는 문제가 있었다. 구리계 부재에 부착된 유분을 제거하는 방법으로서, 특허문헌 1에 나타난 pH 12 이상의 알칼리 탈지제 수용액 중에 침지 후 산(酸) 세척을 실시하는 방법이나, 특허문헌 2에 나타난 아세톤, 알코올액 중에 침지시켜 세척하는 방법이 제안되고 있다.The anode copper ball for plating is formed by cold forging a copper material. Here, in the cold forging process, since a copper material is processed by applying pressure mechanically, there exists a problem that the hydraulic oil and lubricating oil used for the machine part adhere to the surface of the copper ball obtained by forging. As a method of removing the oil adhered to the copper-based member, a method of performing acid washing after dipping in an alkali degreasing agent aqueous solution having a pH of 12 or more shown in Patent Literature 1, or dipping in an acetone or an alcohol solution shown in Patent Literature 2 A method of washing has been proposed.
그러나, 특허문헌 1에 나타난 유분 제거 방법에서는, pH 12 이상이라고 하는 강알칼리성의 탈지제 수용액을 취급하기 때문에, 탈지제 수용액을 저장하는 저장조(槽)나 공급장치, 배출장치를 내식성 재료로 구성하지 않으면 안되므로, 그 제조 비용이 비싸진다는 문제가 있었다. 또, 강알칼리성 탈지제를 사용하므로, 그 사용 관리에는 많은 노력과 시간이 소비됨과 동시에, 탈지제 수용액의 폐액을 처리할 필요가 있어서 환경에 대한 부하가 현저하게 커져, 폐액 처리 비용이 필요해진다는 문제가 있었다.However, in the oil removal method shown in Patent Literature 1, since the strong alkaline degreasing agent aqueous solution of pH 12 or more is handled, the storage tank, supply apparatus, and discharge apparatus which store degreasing agent aqueous solution must be comprised with a corrosion-resistant material. There is a problem that the manufacturing cost is high. In addition, since a strong alkaline degreasing agent is used, a lot of effort and time are required to manage the use, and the waste liquid of the degreasing agent aqueous solution needs to be treated, resulting in a significant load on the environment and a waste liquid disposal cost. there was.
또한, 특허문헌 1에 나타난 유분 제거 방법에서는, 알칼리 탈지제 수용액에 침지함으로써 구리계 부재의 표면에 생성된 산화막층을 제거하는 방법으로서, 산 세척을 해야 하므로, 황산이나 염산과 같은 산성 약제를 사용할 필요가 있다. 따라서, 상기 강알칼리성 탈지제를 취급하는 것과 마찬가지로, 저장조나 공급장치, 배출장치를 내식성 재료로 구성하지 않으면 안되어, 그 제조 비용이 비싸진다는 문제, 산성 약제의 사용 관리에 걸리는 노력과 비용의 문제, 산성 약제의 폐액 처리 등의 환경에 대한 부하, 폐액 처리 비용 등의 문제가 있었다.In addition, in the oil removal method described in Patent Literature 1, since an acid wash is required as a method of removing an oxide film layer formed on the surface of a copper-based member by immersing in an alkali degreasing agent aqueous solution, it is necessary to use an acidic agent such as sulfuric acid or hydrochloric acid. There is. Therefore, as in the case of handling the strong alkaline degreasing agent, the storage tank, the supply device, and the discharge device must be made of a corrosion resistant material, and the manufacturing cost is high. There were problems such as load on the environment such as waste liquid treatment of the drug, waste liquid treatment cost, and the like.
또, 특허문헌 2에 나타난 유분 제거 방법에서는, 아세톤, 알코올액 중에 침지하여 구리계 부재를 요동시키거나 액을 교반시키거나 하는 것만으로는, 강고하게 부착된 유분을 완전히 제거할 수는 없다는 문제가 있었다.In addition, in the oil removal method described in Patent Document 2, there is a problem that the oil adhered firmly cannot be completely removed only by immersing in the acetone and the alcohol liquid to rock the copper-based member or by stirring the liquid. there was.
유분이 도금용 애노드 구리볼의 표면에 잔존한 경우에는, 이 도금용 애노드 구리볼이 희황산 수용액 등의 도금 욕조에 장입됨으로써, 유분이 도금 욕조 내에 혼입하여 오염된다는 문제가 발생한다. 또, 이 유분에 기인하여 슬러지(sludge) 등이 발생하여, 프린트 배선 기판에 형성되는 구리 도금층이 오염된다는 문제가 발생한다.When the oil remains on the surface of the plating copper copper ball, the plating anode copper ball is charged into a plating bath such as a dilute sulfuric acid solution, so that the oil is mixed in the plating bath and contaminated. Moreover, sludge etc. generate | occur | produce due to this oil component, and the problem that the copper plating layer formed in a printed wiring board becomes contaminated arises.
본 발명은, 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 단조 공정에서 구리볼의 표면에 부착된 유분을 환경에 대한 부하가 큰 알칼리 용액, 산성 용액을 이용하지 않고 제거하여, 고품질의 도금용 애노드 구리볼을 제조하는 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above-described circumstances. In the forging process, the oil adhered to the surface of the copper ball is removed without using an alkaline solution or an acidic solution having a high load on the environment, thereby providing a high quality anode copper ball for plating. An object of the present invention is to provide a manufacturing method.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 구리 전해 도금의 원료로서 사용되는 도금용 애노드 구리볼의 제조방법으로서, 구리 소재를 냉간 단조에 의해 볼 형상으로 형성하는 단조 공정과, 상기 단조 공정에 의해 상기 구리볼의 표면에 부착된 유분을 가열로 내에서 휘발시키는 가열 공정과, 그 가열 공정 후의 상기 구리볼을 연마하는 배럴 연마 공정을 가지며, 상기 가열로의 노 내 분위기가 환원성 가스 분위기로 되어 있는 것을 특징으로 한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, this invention is a manufacturing method of the anode copper ball for plating used as a raw material of copper electroplating, The forging process of forming a copper material into ball shape by cold forging, and the said forging process A heating step of volatilizing the oil adhered to the surface of the copper ball in the heating furnace, and a barrel polishing step of polishing the copper ball after the heating step, wherein the atmosphere in the furnace of the heating furnace is in a reducing gas atmosphere. It features.
상기 도금용 애노드 구리볼의 제조방법에서는, 단조 공정에 의해 얻어진 구리볼을 가열로에서 가열함으로써, 단조 공정에서 구리볼의 표면에 부착된 유분을 휘발시켜 제거할 수 있으므로 확실하게 유분이 제거된다. 또, 유분이 제거된 상태에서 배럴 연마가 실시되므로, 배럴 연마 후의 도금용 애노드 구리볼의 표면이 깔끔하게 마무리된다.In the method for producing the anode copper ball for plating, by heating the copper ball obtained by the forging step in a heating furnace, the oil adhered to the surface of the copper ball in the forging step can be removed to remove the oil reliably. In addition, since barrel polishing is performed in a state where oil is removed, the surface of the plating copper copper ball after barrel polishing is neatly finished.
또, 상기 가열 공정에 의해 상기 구리볼의 표면에 생성된 산화막을 제거하는 산화막 제거 공정을 가짐으로써, 구리볼을 가열하여 유분을 휘발시켰을 때에 구리볼의 표면에 생성되는 산화막이 산화막 제거 공정에 의해 제거된다.Moreover, by having the oxide film removal process which removes the oxide film produced | generated on the surface of the said copper ball by the said heating process, the oxide film produced | generated on the surface of a copper ball when the copper ball is heated and volatilized by an oxide film removal process is carried out. Removed.
또, 상기 산화막 제거 공정이, 환원성 용액에 상기 구리볼을 침지시키는 공정임과 동시에, 상기 환원성 용액에 침지된 상기 구리볼을 건조시키는 건조 공정을 가짐으로써, 가열로에서 생성된 산화막이 환원성 용액에 의해 확실하게 제거되어, 환원성 용액에 침지된 구리볼이 건조 공정에서 건조된 후에 배럴 연마된다.The oxide film removing step is a step of immersing the copper ball in a reducing solution and a drying step of drying the copper ball immersed in the reducing solution. Is reliably removed, and the copper balls immersed in the reducing solution are barrel polished after being dried in the drying step.
또, 상기 가열로의 노(爐) 내 분위기를 환원성 가스 분위기로 함으로써, 구리볼이 가열로 내에서 가열되었을 때에 그 표면에 산화막이 강고하게 형성되는 것이 방지된다.
또한, 상기 가열로가 전기로로 되어 있고, 외부로부터 노 내에 환원성 가스가 도입됨으로써, 노 내가 환원성 가스 분위기로 된 구성으로 해도 된다. In addition, by setting the atmosphere in the furnace of the heating furnace to a reducing gas atmosphere, when the copper ball is heated in the heating furnace, an oxide film is firmly formed on the surface thereof.
The furnace may be an electric furnace, and the reducing gas is introduced into the furnace from the outside, whereby the furnace may have a reducing gas atmosphere.
이하에 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 도 1에 본 발명의 도금용 애노드 구리볼의 제조방법의 공정을 나타낸다. 또, 본 실시형태에 있어서 제조되는 도금용 애노드 구리볼은 그 직경이 55mm인 것으로 한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Embodiment of this invention is described below. The process of the manufacturing method of the anode copper ball for plating of this invention is shown. In addition, the anode copper ball for plating manufactured in this embodiment shall be 55 mm in diameter.
우선, 구리볼의 재료가 되는 구리선재가 공급된다. 본 실시형태에 있어서는, 직경 39mm의 구리선재가 사용된다. 이 구리선재가 적당한 길이로 절단되어 냉간 단조기 내에 설치된 형(型) 안에 장입된다. 이 형의 내부는, 직경 55mm의 볼 형상으로 형성되어 있다. 이 형 안에 삽입된 구리선재가 단조 가공되어 직경 55mm의 구리볼이 형성된다. 이 단조 가공에 있어서, 단조기의 윤활유나 작동유가 단조실 내에 존재하여 구리볼의 표면에 유분이 부착되어 버린다.First, the copper wire used as a material of a copper ball is supplied. In this embodiment, the copper wire of diameter 39mm is used. This copper wire is cut to a suitable length and charged in a mold installed in a cold forging machine. The inside of this mold is formed in a ball shape having a diameter of 55 mm. The copper wire inserted into this mold is forged to form a copper ball with a diameter of 55 mm. In this forging process, lubricating oil and operating oil of a forging machine exist in a forging chamber, and oil adheres to the surface of a copper ball.
유분이 부착된 구리볼은 가열로 내에 장입된다. 이 가열로는 가스 버너 연소로이고, 연료로서 천연가스를 사용하여 그 공기와 연료의 혼합비를 연료 과잉으로 하여 연소되어 있고, 연소로 안은 환원성 분위기로 되어 있다. 여기서, 가열로 내의 온도는, 유분이 휘발하는 온도인 400℃ 이상으로 설정되어 있으면 좋지만, 너무 고온이면 연소로의 노체(爐體)에 부하가 걸림과 동시에, 구리볼의 표면에 생성되는 산화막이 두꺼워지므로, 800℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 구리볼은 가열로 내에서 가열되어, 그 표면에 부착된 유분이 휘발함으로써 유분이 확실하게 제거된다. 여기서 가열로 안은 환원성 분위기로 되어 있지만, 구리볼의 장입구나 배출구로부터 대기가 혼입함으로써 구리볼의 표면에 얇은 산화막이 형성된다.Oil-coated copper balls are charged into the furnace. This heating furnace is a gas burner combustion furnace, uses natural gas as a fuel, and burns by mixing the air and fuel in an excess fuel ratio, and the combustion furnace is in a reducing atmosphere. Here, the temperature in the furnace may be set at 400 ° C. or more, which is the temperature at which the oil is volatilized. If the temperature is too high, the load is placed on the furnace body of the combustion furnace, and the oxide film formed on the surface of the copper ball Since it becomes thick, it is preferable to set it as 800 degrees C or less. The copper ball is heated in the heating furnace, and the oil adhered to the surface volatilizes to reliably remove the oil. Here, the inside of the heating furnace is in a reducing atmosphere, but a thin oxide film is formed on the surface of the copper ball due to the mixing of air from the charge or discharge port of the copper ball.
다음으로, 가열로에서 얇은 산화막이 형성된 구리볼은 환원성 용액이 저장된 저장조 내에 침지된다. 환원성 용액으로서, 구체적으로는, 이소프로필 알코올의 수용액이나 에틸렌글리콜의 수용액 등을 이용할 수 있다. 이들 환원성 용액에 침지됨으로써 구리볼의 표면에 형성된 산화막이 제거된다. 따라서, 구리볼의 표면에는 유분, 산화막 모두 존재하지 않는 상태가 된다.Next, the copper ball in which a thin oxide film is formed in a heating furnace is immersed in a storage tank in which a reducing solution is stored. As a reducing solution, specifically, the aqueous solution of isopropyl alcohol, the aqueous solution of ethylene glycol, etc. can be used. The oxide film formed on the surface of the copper ball is removed by being immersed in these reducing solutions. Therefore, both oil and an oxide film do not exist in the surface of a copper ball.
다음으로, 유분, 산화막이 제거된 구리볼은 건조 공정에 공급된다. 건조 공정에서는 구리볼에 에어가 분사되어 구리볼의 표면을 건조시킨다. 이렇게 하여 건조된 구리볼은 배럴 연마 장치에 공급된다. 배럴 연마 장치 내에 장입된 복수의 구리볼이 격하게 교반됨으로써, 구리볼끼리가 충돌하여 구리볼의 표면이 연마되는 것이다. 여기서, 구리볼의 표면의 유분, 산화막은 제거되어 있으며, 구리볼은 건조되어 있으므로, 배럴 연마를 실시한 후의 구리볼의 표면은 구리 금속색을 드러내어 광택이 있는 깔끔한 표면으로 마무리된다.Next, the copper ball from which the oil content and the oxide film were removed is supplied to a drying process. In the drying process, air is injected into the copper balls to dry the surface of the copper balls. The copper balls thus dried are supplied to the barrel polishing apparatus. When a plurality of copper balls charged in the barrel polishing apparatus are vigorously stirred, the copper balls collide with each other and the surface of the copper balls is polished. Here, since the oil content and the oxide film of the surface of the copper ball are removed, and the copper ball is dried, the surface of the copper ball after barrel polishing is exposed to a copper metal color and is finished with a clean and shiny surface.
이상과 같이 제조된 도금용 애노드 구리볼은, 희황산 용액이 저장된 도금 욕조 내에 배치된 Ti제의 바스켓 내에 공급되어 애노드극으로 되고, 캐소드극으로서 프린트 배선 기판이 도금 욕조 내에 침지되어 통전됨으로써, 희황산 용액 중에 용해되어 프린트 배선 기판의 표면에 구리 도금이 형성된다.The anode copper ball for plating manufactured as described above is supplied into a Ti basket placed in a plating bath in which a dilute sulfuric acid solution is stored, and becomes an anode electrode. It melt | dissolves in the inside, and copper plating is formed in the surface of a printed wiring board.
상기 도금용 애노드 구리볼의 제조방법에 있어서는, 가열로에서 구리볼의 표면을 유분의 휘발 온도까지 가열함으로써, 유분을 확실하게 제거할 수 있어, 도금 욕조를 오염하는 일이 없는 고품질의 도금용 애노드 구리볼을 제조할 수 있다. 또, 유분의 제거에 알칼리성 탈지제를 사용하지 않으므로, 환경에 대한 부하를 큰 폭으로 저감할 수 있음과 동시에, 그 설비 비용, 탈지제의 관리 비용, 폐액의 처리 비용 등이 불필요해져, 제조 비용을 저감할 수 있다.In the method for producing the anode copper ball for plating, by heating the surface of the copper ball to the volatilization temperature of the oil in a heating furnace, the oil can be reliably removed and the plating anode of high quality without contaminating the plating bath. Copper balls can be produced. In addition, since no alkaline degreasing agent is used to remove the oil, the load on the environment can be greatly reduced, and the cost of the equipment, the management cost of the degreasing agent, the disposal cost of the waste liquid, etc. are unnecessary, thereby reducing the manufacturing cost. can do.
또, 가열로에서 가열함으로써 구리볼의 표면에 산화막이 발생하지만, 가열로의 연소 버너의 연료 과잉으로 인해 가열로 안이 환원성 분위기가 되어, 구리볼의 표면에 산화막이 발생하는 것을 억제할 수 있어 산화막의 두께를 얇게 할 수 있다. 따라서, 구리볼의 표면에 발생한 산화막의 제거를 용이하게 실시할 수 있다.In addition, an oxide film is generated on the surface of the copper ball by heating in the heating furnace. However, an excessive amount of fuel in the combustion burner of the heating furnace causes the inside of the heating furnace to be in a reducing atmosphere, and the occurrence of the oxide film on the surface of the copper ball can be suppressed. The thickness of can be made thin. Accordingly, the oxide film generated on the surface of the copper ball can be easily removed.
구리볼의 표면에 발생한 산화막은, 이소프로필 알코올 수용액 등의 환원성 용액에 침지됨으로써 간단히 제거된다. 산화막을 제거하는데 황산이나 염산과 같은 산성 약제를 사용하지 않으므로, 환경에 대한 부하를 큰 폭으로 저감할 수 있음과 동시에, 그 설비 비용, 산성 약제의 관리 비용, 폐액의 처리 비용 등이 불필요해지므로, 도금용 애노드 구리볼의 제조 비용을 크게 저감할 수 있다.The oxide film generated on the surface of the copper ball is simply removed by being immersed in a reducing solution such as an isopropyl alcohol aqueous solution. Since no acidic agents such as sulfuric acid and hydrochloric acid are used to remove the oxide film, the load on the environment can be greatly reduced, and the cost of the facility, the cost of managing the acidic agent, and the disposal cost of the waste liquid are unnecessary. The manufacturing cost of the anode copper ball for plating can be greatly reduced.
상기 제조방법으로 얻어진 도금용 애노드 구리볼을 이용함으로써, 캐소드극으로 된 프린트 배선 기판에는 그 도금 욕조 내에 유분이 혼입되어 있지 않아, 도금욕이 청정하므로 매우 깔끔한 도금층이 형성됨과 동시에, 도금조 내에 슬러지 등이 혼입되지 않아, 안정되게 도금을 실시할 수 있다.By using the anode copper ball for plating obtained by the above manufacturing method, the printed wiring board made of the cathode electrode does not contain oil in the plating bath, and the plating bath is clean, thus forming a very clean plating layer and sludge in the plating bath. Since the back is not mixed, plating can be performed stably.
또, 본 실시형태에 있어서는, 단조 공정의 직후에 가열로에서의 유분 제거를 실시하는 것으로 설명했지만, 가열로에 장입하기 전에 산 세척 등을 실시해도 좋다. 이 경우에는, 구리볼의 표면에 강고하게 부착된 유분이나 다량으로 부착된 유분 등을 산 세척으로 사전에 제거하고 난 다음에 가열로에 의해 가열되므로, 유분을 더욱 확실하게 제거할 수 있다. 즉, 구리볼에 부착된 기름의 상황에 따라, 가열로 장입 전에 산 세척 등의 전(前)처리를 실시함으로써, 확실하게 유분을 제거할 수 있다.In addition, in this embodiment, although oil content in a heating furnace was demonstrated immediately after a forging process, you may perform acid washing etc. before charging to a heating furnace. In this case, since the oil firmly adhered to the surface of the copper ball, the oil adhered in large quantities, and the like are removed in advance by acid washing and then heated by a heating furnace, the oil can be removed more reliably. That is, according to the situation of the oil adhering to a copper ball, oil content can be reliably removed by performing pre-processing, such as acid washing, before charging a furnace.
또, 가열로로서 가스 버너에 의한 연소로를 이용하여 설명했지만, 그 가열 방식에는 제한이 없으며, 전기로여도 좋다. 전기로 등의 경우에는, 노 내를 환원성 분위기로 하기 위해서, 외부로부터 노 내로 환원성 가스, 예를 들면 일산화탄소나 수소 가스를 함유하는 가스를 도입하는 것이 바람직하다.Moreover, although demonstrated using the combustion furnace by a gas burner as a heating furnace, the heating system does not have a restriction | limiting and may be an electric furnace. In the case of an electric furnace or the like, in order to make the furnace into a reducing atmosphere, it is preferable to introduce a gas containing a reducing gas, for example, carbon monoxide or hydrogen gas, from the outside into the furnace.
또한, 환원성 용액에 침지한 후에 건조 공정을 별도로 마련한 것으로 설명했지만, 예를 들면, 구리볼 자체의 온도를 환원성 용액의 휘발 온도보다도 고온으로 해 둠으로써, 자연 건조에 의해 건조시키는 것도 가능하다.Moreover, although it demonstrated that the drying process was separately provided after immersing in a reducing solution, it can also be dried by natural drying, for example, by making the temperature of a copper ball itself higher than the volatilization temperature of a reducing solution.
<실시예><Examples>
이하에, 본 실시형태에 의해 제조된 도금용 애노드 구리볼에 대해, 그 표면에 잔존하는 유분의 양을 분석하였다.The amount of oil remaining on the surface of the anode copper ball for plating produced by the present embodiment was analyzed below.
여기서, 제조된 도금용 애노드 구리볼의 직경은 55mm이며, 가열로의 가스 버너의 공기/연료비는 0.95/1.00으로 연료 과잉인 상태에서 연소되고, 가열로의 온도는 약 700℃로 설정하고, 구리볼은 가열로 내에 약 5분간 유지하였다.Here, the diameter of the plated anode copper ball produced is 55mm, the air / fuel ratio of the gas burner of the furnace is 0.95 / 1.00 is burned in the excess fuel state, the temperature of the furnace is set to about 700 ℃, copper The ball was held in the furnace for about 5 minutes.
가열로로부터 꺼내진 구리볼은, 환원성 용액으로서 이소프로필 알코올이 2% 혼합된 수용액 중에 약 30초간 침지된 후에, 에어 블로우로 건조되고, 배럴 연마기에 장입되어 배럴 연마가 실시되었다.The copper ball taken out from the heating furnace was immersed in an aqueous solution in which 2% isopropyl alcohol was mixed as a reducing solution for about 30 seconds, dried by air blow, charged into a barrel polishing machine, and barrel polishing was performed.
이와 같이 하여 얻어진 도금용 애노드 구리볼의 표면에 잔존한 유분을 정량하기 위해서, 도금용 애노드 구리볼을 소정의 용액 중에 침지시켜, 그 용액 중에 녹아든 유분을 푸리에 변환 적외선 분광광도계(FTIR)로 분석을 실시하였다. 그 결과, 직경 55mm의 도금용 애노드 구리볼의 표면에 잔존하는 유분은 0.1mg/개 이하인 것이 확인되었다. 따라서, 본 발명의 도금용 애노드 구리볼의 제조방법을 이용함으로써, 도금용 애노드 구리볼의 표면에 부착된 유분을 큰 폭으로 저감할 수 있는 것이 확인되었다.In order to quantify the oil content remaining on the surface of the plating copper copper ball thus obtained, the plating copper copper ball is immersed in a predetermined solution, and the oil dissolved in the solution is analyzed by a Fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR). Was carried out. As a result, it was confirmed that the amount of oil remaining on the surface of the anode copper ball for plating having a diameter of 55 mm was 0.1 mg / piece or less. Therefore, it was confirmed that the oil adhering to the surface of the anode copper ball for plating can be largely reduced by using the manufacturing method of the anode copper ball for plating of this invention.
상기 도금용 애노드 구리볼의 제조방법에서는, 알칼리성 탈지제를 사용할 필요가 없으므로, 그 설비 비용, 관리 비용을 저감할 수 있음과 동시에, 환경에 대한 부하를 크게 저감할 수 있다. 또, 유분을 휘발시킴으로써 확실하게 유분을 제거할 수 있으므로, 유분이 도금 욕조 내에 혼입할 우려가 없어, 도금을 안정되게 실시할 수 있는 도금용 애노드 구리볼을 제공할 수 있다.Since the alkaline degreasing agent does not need to be used in the manufacturing method of the above-mentioned anode copper ball for plating, the installation cost and management cost can be reduced, and the load on the environment can be greatly reduced. In addition, since the oil can be reliably removed by volatilizing the oil, there is no fear that oil may be mixed in the plating bath, and an anode copper ball for plating capable of stably plating can be provided.
또, 가열로에서 가열했을 때에 구리볼의 표면에 산화막이 생성되지만, 가열 공정 후의 산화막 제거 공정에 의해 산화막이 제거되므로 배럴 연마에는 산화막이 없는 구리볼이 공급되므로, 구리볼의 표면을 광택이 있는 깔끔한 표면으로 마무리할 수 있다.In addition, an oxide film is formed on the surface of the copper ball when heated in a heating furnace, but since the oxide film is removed by the oxide film removal step after the heating step, copper balls without an oxide film are supplied for barrel polishing, so that the surface of the copper ball has a glossy surface. It can be finished with a clean surface.
또, 구리볼을 환원성 용액에 침지함으로써 산화막을 제거할 수 있으므로, 산성 약액을 사용할 필요가 없어, 그 설비 비용, 관리 비용을 저감할 수 있음과 동시에, 환경에 대한 부하를 크게 저감할 수 있다. 또, 환원성 용액에 침지된 구리볼을 건조한 후에 배럴 연마에 공급되므로, 구리볼이 다시 산화되는 것을 방지할 수 있어, 구리볼의 표면을 광택이 있는 깔끔한 표면으로 마무리할 수 있다.In addition, since the oxide film can be removed by immersing the copper ball in a reducing solution, it is not necessary to use an acidic chemical liquid, and the cost of the facility and the management cost can be reduced, and the load on the environment can be greatly reduced. In addition, since the copper ball immersed in the reducing solution is dried and supplied to barrel polishing, the copper ball can be prevented from being oxidized again, and the surface of the copper ball can be finished with a clean and shiny surface.
또한, 가열로의 노 내 분위기를 환원성 가스 분위기로 함으로써 구리볼의 표 면에 산화막이 강고하게 형성되지 않으므로, 가열 공정 후의 산화막 제거 공정에 있어서, 산화막의 제거가 용이해져서 확실하게 산화막을 제거할 수 있어 배럴 연마에는 산화막이 없는 구리볼이 공급되므로, 구리볼의 표면을 광택이 있는 깔끔한 표면으로 마무리할 수 있다.In addition, since the oxide film is not firmly formed on the surface of the copper ball by making the furnace atmosphere of the furnace into a reducing gas atmosphere, the oxide film can be easily removed in the oxide film removal step after the heating step, and the oxide film can be reliably removed. Since the barrel polishing is supplied with a copper ball without an oxide film, the surface of the copper ball can be finished with a clean and shiny surface.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 단조 공정에서 구리볼의 표면에 부착된 유분을 환경에 대한 부하가 큰 알칼리 용액, 산성 용액을 이용하지 않고 제거하여, 고품질의 도금용 애노드 구리볼을 제조하는 제조방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, in the forging step to remove the oil adhered to the surface of the copper ball without using an alkaline solution, acidic solution with a large load on the environment, to manufacture a high quality anode copper ball for plating It may provide a method.
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